авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |

«1 СБОРНИК РАБОЧИХ ПРОГРАММ Магистерская программа "Радиотехнические методы и средства в биомедицинской инжене- ...»

-- [ Страница 3 ] --

максимум апостери орной вероятности;

максимум правдоподобия. Выбор порога принятия решения, отказ от принятия решения. Общая структурная схема приемного устройства РТС ПИ.

4. Оптимальный прием цифровых многопозиционных сигналов на фоне «белого» шума.

Корреляционный приемник. Приемник на согласованных фильтрах. Связь качества передачи сообщений и энергетических соотношений в канале связи. Примеры построения структур ных схем приемников для сигналов с постоянной огибающей и сигналов типа QAM-M.

5. Синхронизация в РЭС на примере работы канала связи. Влияние ошибок синхронизации на качество передачи сообщений. Методы выделения сигналов синхронизации из принимае мого сигнала, слежение за параметром принимаемого сигнала.

6. Скорость передачи дискретных сообщений. Соотношение скорости передачи сообщений с характеристиками канала связи. Пропускная способность канала связи. Формула Шеннона для непрерывного канала с дискретным сообщением. Методы модуляции и помехоустойчи вого кодирования. Удельные расходы полосы и энергии для современных сочетаний методов модуляции и кодирования.

7. Цифровые системы передачи информации. Метод пакетной передачи. Многоканальные системы передачи. Методы уплотнения и разделения информации в многоканальных систе мах.

8. Методы модуляции с расширением спектра сигнала. Общая характеристика методов пря мого расширения спектра и программной перестройки рабочей частоты сигнала. Псевдослу чайные последовательности и их свойства. Помехоустойчивость систем радиосвязи, исполь зующих модуляцию с расширением спектра.

4.2.2. Практические занятия 1. Количество информации в сообщениях. Методы кодирования, устраняющего избыточность сообщений.

2. Описание и свойства многопозиционных сигналов с постоянной огибающей. Схемы прием ников этих сигналов на фоне шумов и помех. Помехоустойчивость оптимального приема.

3. Описание и свойства многопозиционных сигналов типа QAM-M. Схемы приемников этих сигналов на фоне шумов и помех. Помехоустойчивость оптимального приема. Сравнение харак теристик цифровых многопозиционных сигналов, спектральная и энергетическая эффективность сигналов.

4. Каналы связи, модели дискретных и непрерывного каналов. Пропускная способность. Ско рость передачи информации. Формула Шеннона.

5. Помехоустойчивое кодирование. Энергетический выигрыш кодирования. Построение цикли ческих и сверточных кодов. Декодирование методом максимального правдоподобия. Декодиро вание методом максимума апостериорной вероятности.

6. Сигнально-кодовые конструкции. Сигнальные созвездия на примере амплитудно-фазовых ма нипуляций.

7. Методы множественного доступа в радиосистемах передачи информации.

4.3. Лабораторные работы 1. Исследование нелинейного ретранслятора спутниковой системы связи при МДЧР.

2. Межсимвольные искажения сигналов и их компенсация в каналах с ограниченной полосой 3. Коды, исправляющие ошибки.

4. Совместная работа демодулятора сигнала ФМ2 и системы восстановления несущей.

4.4. Расчетное задание Построение структурной схемы цифровой РТ СПИ и эскизный расчет набора параметров демо дулятора и одной из подсистем синхронизации, а также обоснование выбора помехоустойчивого кодека.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы учебным планом не предусмотрены 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в форме лекций с элементами компьютерных презента ций и с использованием тест-опросов по результатам лекции.

Лабораторные занятия проводятся в традиционной форме в компьютерном классе с при менением электронных симуляторов измерительных стендов Практические занятия проводятся в традиционной форме.

Самостоятельная работа включает подготовку к тест-опросам, к лабораторным занятиям и расчеты для практических занятий;

выполнение расчетного задания;

подготовку к зачету и экзамену.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются контрольные вопросы лабораторных за даний;

контрольные работы на практических занятиях;

устные опросы.

Аттестация по дисциплине – экзамен.

Оценка за освоение дисциплины определяется как средневзвешенное значение с учетов ре зультатов всех видов тестов.

Оценка = 0,3х(среднеарифметический балл выполнения лабораторных работ) + 0,2х (средне арифметический балл выполнения тестов на практических занятиях) + 0,5хбалл на экзамене.

В матрикул по окончании магистратуры вносится оценка за 1 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Радиотехнические системы передачи информации: Учебное пособие для вузов /В.А.Васин, В.В.Калмыков, Ю.Н.Себекин и др.;

под ред. Ю.Б. Федорова и В.В. Калмыкова. – М.: Горячая линия-Телеком, 2005.

2. Волков Л.Н., Немировский М.С., Шинаков Ю.С. Системы цифровой радиосвязи: базовые методы и характеристики: Учебн. пособие.– М.: Эко-Тренд, 2005.

3. Горячкин О.В. Лекции по статистической теории систем радиотехники и связи. Учебное пособие.– М.: Радиотехника, 2008.

б) дополнительная литература:

1. Перов А.И. Статистическая теория радиотехнических систем. – М.: Радиотехника, 2003.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

1. Операционная система WINDOWS XP и приложение MICROSOFT OFFICE.

2. Специализированные библиотеки программ и алгоритмов систем для научных иссле дований MATLAB, SystemView, LabView.

б) другие:

1. Оригинальные программы для выполнения лабораторных работ путем имитационного моделирования на ЭВМ.

2. Специализированные библиотеки программ, алгоритмов и демонстрационных файлов среды для создания инженерных приложений SIMULINK, а также аналогичных библиотек SystemView, LabView.

3. Наборы оригинальных презентаций для лекционных и лабораторных занятий.

4. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабжен ной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 210400 Радиотехника для магистерской програм мы “Прикладная электродинамика”.

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Сизякова А.Ю.

Зав. кафедрой «Радиотехнические системы»

д.т.н., профессор Перов А.И.

Директор ИРЭ к.т.н., профессор Замолодчиков В.Н.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ (ИРЭ) им. В.А. Котельникова _ Направление подготовки: 210400 Радиотехника Магистерская программа: Радиолокационные и телевизионные системы;

Радиотехни ческие системы связи и навигации;

Прикладная электродинамика;

Методы и устрой ства формирования сигналов;

Прием и обработка сигналов;

Радиотехнические методы и средства в биомедицинской инженерии Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "ОСНОВЫ ТЕЛЕВИДЕНИЯ. ч. II»

Цикл: профессиональный Часть цикла: базовая часть № дисциплины по учебному ИРЭ;

М 2.2.1. плану:

Часов (всего) по учебному плану:

Трудоемкость в зачетных еди 2 семестр – ницах:

Лекции 18 час 2 семестр Практические занятия 2 семестр Лабораторные работы - Расчетные задания, рефераты - 54 часа 2 семестр Объем самостоятельной рабо ты по учебному плану (всего) Экзамен - - Курсовые проекты (работы) - Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является изучение и освоение студентами:

*основных принципов передачи и воспроизведения ТВ изображений;

*систем цветного телевидения PAL, SECAM, NTSC;

*цифрового ТВ: (DVB-S, DVB-C, DVB-T, DVB-H );

*операций аналогового – цифрового преобразования, в том числе:

- дискретизацию и особенности шумов дискретизации, - квантование сигналов изображения, ошибки квантования, нелинейное квантование и гамма- коррекцию при обработке квантованных величин;

- кодирование сигнала, кодирование с предсказанием, адаптивные ИКМ и ДИКМ, дельта модуляцию (ДМ), кодирование с преобразованием, групповое и энтропийное кодирование, алгоритм сжатия Хаффмана, дискретное преобразование Фурье и дискретное косинусное преобразование, преобразование цветового пространства, дискретное вейвлет- преобразо вание.

*международных требований и рекомендаций ITU-R ВТ 601.1, принятых в качестве стан дартов современного развития телевидения высокой четкости ТВЧ;

*методов устранения пространственной и временной избыточности, принципов сжатия сиг нала изображения: в стандартах MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, MPEG-7, H-263, H-264.

*принципов ТВ вещания, телевизионных систем высокой четкости (HD ТV), *принципов формирования и кодирования транспортного телевизионного потока, схем мо дуляции и их использования в каналах связи;

*нелинейной и линейной фильтрации цифровых изображений, проблем восстановления сигнала, вопросов видеомикширования, видеомонтажа традиционного и цифрового ре дактирования;

*мультимедийного телевизионным вещания и интерактивного телевидения;

*современных методов регистрации телевизионного изображения, в основе которых исполь зуются преобразователи на ПЗС и КМОП структурах;

*методов реализации сложных телевизионных систем на базе ПЛИС и микропроцессоров.

По завершению освоения данной дисциплины студент должен обладать:

способностью свободно ориентироваться в проблемах телевизионного вещания, способностью к восприятию новейшей информации, обобщению и анализу, к принятию са мостоятельных решений при разработке радиотехнических устройств и систем (ОК-1,ОК-2);

знаниями о способах и средствах получения, хранения, переработки информации, ориентироваться в проблемах информационной безопасности (ОК-11,ОК-12);

способностью выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлекать для их решения соответствующий физико математический аппарат (ПК-2);

достаточными знаниями и навыками, чтобы используя в профессиональной деятельно сти основные законы естественнонаучных дисциплин, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);

способностью использовать на практике умения и навыки в организации исследова тельских и проектных работ (ОК-4, ПК-1) способностью владеть основными приемами обработки и представления эксперимен тальных данных (ПК-5);

способностью собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать научно техническую информацию по тематике исследования, использовать достижения отечествен ной и зарубежной науки, техники и технологии (ПК-6);

навыками осуществлять сбор и анализ исходных данных для расчета и проектирования деталей, узлов и устройств радиотехнических систем (ПК-9);

способностью проводить лабораторные и практические занятия со студентами, спо собностью разрабатывать учебно- методические материалы (ПК-26, ПК-27).

способностью проводить лабораторные и практические занятия со студентами, спо собностью разрабатывать учебно- методические материалы (ПК-26, ПК-27).

способностью разрабатывать проектно-конструкторскую документацию в соответствии с методическими и нормативными требованиями (ПК-10, ПК-18);

Задачами дисциплины являются познакомить студентов с современным состоянием цифрового телевещания в мире и тенденциях развития ЦТВ в России;

познакомить обучающихся с современными методами цифровой обработки информа ции, методами компрессии информации, методами модулирования и кодирования сигнала при передаче телевизионного контента, методами линейного и нелинейного редактирования и микширования телевизионных программ;

дать углубленное представление о международных подходах, требованиях и рекомен дациях к решениям задачи реализации телевизионного вещания в стандарте высокой четко сти (ТВЧ);

познакомить студентов с тенденциями развития мультимедийного телевизионного вещания, возможностью и путями реализации интерактивного телевидения и цифрового ТВ-вещания в IP-сетях;

дать представление по современным приемникам ТВ-сигнала: приборам с зарядовой связью (ПЗС), матричным ПЗС с кадровым и строчным переносом, КМОП преобразователям изображения;

познакомить студентов с современным развитием элементной базы ПЛИС и микропро цессоров, дать представление об их использовании в специализированных ТВ системах при решении задач позиционирования и идентификации объектов.

дать представление об аппаратурной реализации специализированных цифровых ТВ систем на базе многофункциональной модульной архитектуре, реализованной в стандарте PXI в среде графического программирования NI LabVIEW 2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина 2.1.05 относится к базовой части Профессионального цикла М2 подготовки ма гистров по программе «Радиолокация и телевизионные системы» в рамках направления 210400 «Радиотехника».

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: цикла бакалавриата: (математика (Б2.1.01), физика (Б2.1.02), всех дисциплин профессионального цикла бакалавриата (Б3.1.01 Б3.1.17);

базовой части общенаучного цикла М.1, математическое моделирование радиотехнических устройств и систем (М1.1.01), базовой части профессионального цикла М.2, «Пакеты прикладных программ схемотехнического и системотехнического моделиро вания» (Б2.2.07), "Блочная архитектура современной измерительной аппаратуры и про граммные средства постановки и проведения эксперимента"(Б3.2.33), «Цифровые устройства и микропроцессоры» (Б3.1.11), «Цифровая и микропроцессорная техника» (Б3.2.08), «САПР современных программируемых логических интегральных схем» (Б3.2.14), и «Основы теле видения ч.1 (Б3.2.04).

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской диссертации и при изучении дисциплин «Проектирование радиолокационных систем»

(Б2.2.17), «Локационные методы исследования объектов и сред» (М2.2.07), «Цифровые те левизионные системы, МП, и ПЛИС в телевидении» (М2.2.11), «Проектирование цифровых телевизионных систем» (М2.2.18).

3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

1.

2.

Общекультурные компетенции (ОК):

способность самостоятельного изучения новых принципов функционирования цифрового телевещания, новых методов исследования телевизионной техники (ОК-2);

способность пользоваться русской и иностранной технической литературой (ОК-3);

Профессиональные компетенции (ПК):

способность понимать основные проблемы в своей области, выбирать адекватные методы и средства их решения (ПК-3);

способность самостоятельно приобретать и использовать новые знания и умения (ПК-4);

готовность оформлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-6);

Компетенции по видам деятельности.

- проектно-конструкторская деятельность:

готовность подготавливать технические задания на выполнение проектных работ (ПК-8);

способность проектировать радиотехнические устройства с учетом заданных требований (ПК-9);

способность разрабатывать технические задания на проектирование технологических про цессов (ПК-11);

способность разрабатывать технологическую документацию на проектируемые устройства (ПК-13);

способность оценивать экономическую эффективность технологических процессов (ПК-14);

готовность осуществлять авторское сопровождение разрабатываемых устройств на этапах проектирования и производства (ПК-15);

- научно-исследовательская деятельность:

способность самостоятельно осуществлять выбор методов исследования и обработку резуль татов (ПК-16);

способность выполнять моделирование объектов и процессов с использованием стандартных пакетов прикладных программ (ПК-17);

способность обеспечивать программную реализацию алгоритмов решения сформулирован ных задач с использованием современных языков программирования (ПК-18);

способность проводить экспериментальные исследования с применением современных средств и методов (ПК-19);

умение составлять обзоры и отчеты по проводимым исследованиям, готовить научные пуб ликации и заявки на изобретения, формулировать рекомендации по использованию получен ных результатов (ПК-20);

- организационно-управленческая деятельность:

способность организовывать работу коллективов исполнителей (ПК-21);

способность разрабатывать планы и программы инновационной деятельности (ПК-25).

- научно-педагогическая деятельность:

участие в разработке учебно-методических материалов для студентов по дисциплинам пред метной области данного направления;

участие в модернизации при разработке новых лабораторных практикумов по дисциплинам профессионального цикла.

В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать сле дующие результаты образования:

Знать:

основные источники научно-технической информации по системам цифрового телевиде ния: спутникового, кабельного, наземного эфирного, мобильного (DVB-S, DVB-C, DVB-T, DVB-H ), телевидению высокой четкости HD TV, методам цифровой компрессии, цифрового кодирования, фильтрации сигналов, методам линейного и нелинейного видеомонтажа, редакти рования и микширования телевизионных программ;

(ОК-10, ПК-3);

основные требования и рекомендации ITU-R ВТ 601.1.по организации цифрового телевизионного вещания, стандарты сжатия видео и аудио информации, виды модуляции и основы подготовки контента для передачи по каналам связи (ПК-6);

функционирование и построение различных систем телевизионного вещания, совре менное состояние и пути развития аппаратно –студийных телевизионных комплексов, струк турные особенности составных частей - телевизионных камер, модуляторов, кодирование в каналах связи, приемников цифрового ТВ сигнала;

основные методы получения и исследования параметров аналогового и цифрового телевизионных сигналов, исследования качественных характеристик ТВ сигналов телевизи онным испытательным таблицам (ПК-9, ОК-11,ОК-12);

современные методы автоматизации эксперимента, построение измерительных телеви зионных комплексов на базе многофункциональных блочных платформ, на базе готовых PХI систем, методы построения измерительных и тестирующих систем в среде графического про граммирования LabVIEW (ПК-9);

технологии построения и использования специализированных телевизионных систем для решения различных задач медицины, экологии и безопасности (ПК-5, ПК-9).

методы и средства отображения результатов обработки экспериментальных данных с подключением средств LabVIEW, LABVision, MATLAB (ПК-9, ПК-20);

Уметь:

анализировать и систематизировать научно-техническую информацию по тематике построения телевизионной, измерительной и тестирующей аппаратуры, использовать дос тижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии (ПК-6);

моделировать и проектировать измерительную аппаратуру, максимально использую щую весь арсенал мультимедийных возможностей специализированных телевизионных сис тем (ПК-9);

использовать современную элементную базу, новейшие разработки ПЛИС и микропро цессоров при разработке и проектировании радиотехнических устройств, используя новей шие комплексы макетирования, отладки и среду графического программирования LabVIEW для сбора информационных данных и управления приборами, датчиками и ком пьютерными средствами обработки и вывода результатов. (ПК-10);

проводить необходимые расчеты при проектировании деталей, узлов специализиро ванных телевизионных систем и радиотехнических устройств в соответствии с техническим заданием и с использованием средств автоматизации проектирования (ПК-10);

Владеть:

терминологией в области цифровой техники, цифровой обработки информации, o автоматизации эксперимента, цифровых телевизионных систем (ПК-6);

навыками линейного и нелинейного квантования, цифрового кодирования сигналов o изображения, кодирования с предсказанием, используя адаптивные ИКМ и ДИКМ, дельта модуляцию (ДМ), кодирование с преобразованием, энтропийное кодирование, алгоритмы сжатия Хаффмана, дискретное преобразование Фурье и дискретное косинусное преобр а зование, дискретное вейвлет- преобразование (ПК-9).

методами получения и исследования параметров аналогового и цифрового телевизи o онных сигналов (ПК-5, ПК-6);

методами построения специализированных телевизионных систем, создания автома o тизированных измерительных и испытательных комплексов (ПК-9, ПК-10);

навыками работы в среде графического программирования LabVIEW с подключением o средств, LABVision, MATLAB (ПК-10);

навыками и методами тестирования разработанной аппаратуры.

o 4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов.

Виды учебной работы, Всего часов на включая самостоя- Формы текущего Раздел дисциплины.

Семестр тельную работу сту № контроля успеваемо раздел Форма промежуточной дентов и п/ сти аттестации трудоемкость (в ча п (по разделам) (по семестрам) сах) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Тест 1 Эволюция телевидения 3 10 1 2 -- Принципы передачи и воспроизведения ТВ Контрольная работа 6 10 1 2 -- изображений.Системы цветного телевидения Тест 3 Дискретизация сигнала 6 10 1 2 -- во времени 4.Квантование сигналов Тест 6 10 1 2 -- изображения Тест Кодирование сигнала. 6 10 1 2 -- Тест Энтропийное кодирова 6 10 1 2 -- ние Тест Методы сжатия изобра 6 10 1 2 -- жения. Стандарты квантова- Контрольная работа 6 10 1 2 -- ния и кодирования Тест Избыточность ТВ сиг 6 10 1 2 нала Цифровое телевизион Тест ное вещан ие. Телеви 6 10 1 2 зионные системы повы шенного качества Тест Приборы с зарядовой 6 10 1 2 связью Контрольная работа Аналого-цифровые пре 6 10 1 2 образователи Тест ПЛИС 13 6 10 1 2 Тест Программное обеспече 6 10 1 2 ние – САПР для ПЛИС Спец. ТВ системы и за Тест дача идентификеации 6 10 1 2 объектов Тест Микропроцессоры 16 6 10 1 2 Контрольная работа Многофункциональные 9 10 2 4 модульные приборы По результатам тес Зачет тирования и кон 6 10 - - - трольным работам Экзамен 10 - - - - -- Итого:

11 108 18 36 - 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции 1. Эволюция телевидения Эволюция ТВ. История цифрового телевидения. Аналоговые и цифровые телевизион ные системыЧто такое цифровое телевидение? Основные параметры системы ТВ вещания России :Цифровое и спутниковое ТВ. Кабельное ТВ. Тенденции развития телевидения. Интерак тивное телевидение 2. Принципы передачи и воспроизведения ТВ изображений.Системы цветного телеви дения Основные принципы передачи и воспроизведения ТВ изображений Состав, назначение и особенности полного телевизионного сигнала Формирование телевизионного сигнала и его передача в канал связи. Системы цветного Получение цветного изображения Цветосовместимые телевидения.

системы в телевидении 3. Дискретизация сигнала во времени Цифровое представление сигналов. Дискретизация сигнала во времени. Теорема Котель никова Дискретизация и интерполяция одномерных сигналов Плоское – двумерное изображение. Восстановление изображений.

Особенности шумов дискретизации. Спектры шумов дискретизации 4. Квантование сигналов изображения Квантование сигналов изображения. Корреляция ошибок квантования Равномерное квантование. Параметры квантования, шумы Неравномерное квантование. Гамма коррекция Обработка квантованных величин 5 Кодирование сигнала.

Кодирование сигнала. Прямые коды. Криптографические коды.

Цифровое кодирование сигналов изображения. Кодирование с предсказанием.

Адаптивные ИКМ и ДИКМ. Дельта-модуляция (ДМ). Кодирование с преобразованием.

Цифровое кодирование телевизионного сигнала Групповое кодирование с преобразован и ем. Адаптивное групповое кодирование 6. Энтропийное кодирование Энтропийное кодирование Алгоритм сжатия Хаффмана.Дискретное преобразование Фурье и дискретное косинусное преобразование. Преобразование цветового пространства Дискретное вейвлет- преобразование 7. Методы сжатия изображения Статистическая избыточность дискритизированных данных. Методы сжатия изображения Стандарты MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, MPEG-7. Алгоритмы обработки видеоданных.

Перспективы применения.

Motion JPEG (M-JPEG) – алгоритм сжатия JPEG для видеоинформации.

Алгоритм сжатия H-263.

8. Стандарты квантования и кодирования Рекомендации ITU-R ВТ 601.1. Дискрктизация (ITU-R 601). Квантование (ITU-R 601).Форматы преобразования. Формирователи цифровых телевизионных сигналов. Типич ные схемы цифровой ТВ станции. Канал передачи данных.Требования к полосе. Каче ство изображения. Общая характеристика системы 9. Передача цифрового сигнала. Избыточность сигнала Кодирование программ. Кодирование видеоинформации. Подготовка видеоданных.

Удаление временной и пространственной избыточности, ДКП.Устройство кодирования звука. Нелинейная и линейная фильтрация цифровых изображений.

10. Цифровое телевизионное вещание. Телевизионные системы повышенного качества Цифровое телевизионное вещание. Принципы ТВ вещания, параметры. Телевизионные системы повышенной четкости. Переходные системы ТВ вещания. Модуляция в системах цифрового телевидения. Синхронизация. Видеомикшеры. Традиционный и цифровой ви део монтаж. Цифровое редактирование. Мультимедийное телевизионное вещание. Цифро вое ТВ-вещание в IP-сетях 11. Приборы с зарядовой связью Приемники ТВ сигнала. Приборы с зарядовой связью. Матричные ПЗС с кадровым и строчным переносом. Многосигнальные матричные ПЗС. Чувствительность и разрешаю щая способность матричных преобразователей. Пространственное разрешение ПЗС.

КМОП-преобразователь изображения. Скоростная КМОП-матрица. Динамические харак теристики преобразователей изображений 12. Аналого-цифровые преобразователи Цифро –аналоговый преобразователь (ЦАП). Классификация ЦАП, интерфейсы.

Параметры и применение ЦАП. Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) Классификация АЦП по методам преобразования. Сигма-дельта АЦП. Преобразователи напряжение-частота. Параметры АЦП.

13. ПЛИС Программируемые логические интегральные схемы. Однородные вычислительные струк туры. Реализация алгоритмов ЦОС на базе ПЛИС. Структурная схема, построение, программирование, конфигурирование и синхронизация ПЛИС. Архитектура и быстродействие. Современное состояние ПЛИС. Тестирование устройств. Средства построения высококачественных систем синхронизации. Выбор ПЛИС и реализация цифровых устройств. Особенности ПЛИС фирмы Altera и Xilinx. Программное обеспечение – САПР. Макетирующая плата Cyclone II FPGA Starter Board Development Kit 14. Цифровое представление звука. Сжатие звука.

Спектральные характеристики звуковых сигналов. Пространственное восприятие звуковых сигналов. Звуковые кодаки. Принципы кодирования речевой информации.Методы кодиро вания речи.

15. Специализированнве ТВ системы и задача идентификаации объектов Специализированные ТВ системы в задачах позиционирования. Использование ПЛИС в специализированных ТВ системах при решении задачи идентификации и распознавании образов. Методы лазерной дистанционной диагностики КР и ЛИФ. Построение лидаров Области использования лидаров. Принципы построения системы распознавания образов.

Построение специализированной цифровой ТВ системы для решения задач распознавания 16. Микропроцессоры Основные типы микропроцессоров, особенности архитектуры, программирование. Мик ропроцессорные комплекты 17. Многофункциональные модульные приборы Телевизоры пятого поколения Аппаратурная реализация специализированных цифровых ТВ систем. Многофункцио нальные модульные приборы фирмы National Instruments.

Архитектура стандарт PXI и среда графического программирования NI LabVIEW. Пре имущества PXI. Построение измерительного комплекса для изучения канала связи Телевизоры пятого поколения с микропроцессорным управлением Особенности построе ния системы «кадр в кадре». Консервация сигналов изображения Оптическая видеозапись 4.2.2. Практические занятия 10 семестр 1. Знакомство с методами и средствами исследования телевизионных параметров.

2. Изучение методов исследования погрешностей и шумов аналого –цифрового преобразова ния 3. Изучение погрешностей и шумов дискретизации, анализ шумов линейного и нелинейного квантования.

4. Изучение стандартов дискретизации и квантования.

5. Изучение избыточности телевизионного сигнала.

6. Анализ шумов кодирования и сжатия видеоизображения 7. Изучение цифровых фильтров.

8. Изучение радиочастотного канала передачи телевизионного сигнала 9-10. Изучение стандартов кодирования видео изображений и аудио сигналов 11. Изучение принципов модуляции 12. Изучение принципов формирования контента.

13-14. Изучение принципов линейного и нелинейного монтажа, линейного и нелинейного редактирования контента.

15-16. Качественная оценка видеоизображений с использованием телевизионных испыта тельных таблиц (ТИТ).

17.Изучение типов ТИТ.

4.3. Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены 4.4. Расчетные задания учебным планом не предусмотрены 4.5. Курсовые проекты и курсовые работы учебным планом не предусмотрены.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в форме проблемных лекций, лекций с использованием презентаций, видео роликов и демонстрацией цифровой телевизионной техники.

Практические занятия предусматривают углубленное рассмотрение основных разделов дисциплины, практическое знакомство с цифровой телевизионной техникой, методами ис следования параметров телевизионного сигнала, методами оценки качества передаваемого изображения, знакомство с принципами построения специализированных телевизионных систем, с телевизионными системами повышенной четкости, с интерактивным телевидени ем, с мультимедийным телевизионным вещанием, с цифровым ТВ-вещанием в IP-сетях Самостоятельная работа включает, подготовку к тестам, контрольным работам и зачету.

6. ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы.

Аттестация по дисциплине – зачет.

Оценка за освоение дисциплины определяется как комплексная оценка по результатам кон трольных работ и тестирования.

В приложение к диплому вносится оценка за 10 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Смирнов А.В. Основы цифрового телевидения.-М.:Горячая линия –Телеком,2001.- 224с.

2. Мамчев Г.В. Основы цифрового телевидения/ Сиб. гос. Ун-т телекоммуникаций и инфор матики. – Новосибирск, 2003. – 248 c.

3. Губанов Д.А., Стешенко В.Б., Храпов В.Ю., Шипулин С.Н. Перспективы реализации алго ритмов цифровой фильтрации на основе ПЛИС фирмы ALTERA. // Chip News, № 9-10, 1997, с. 26 - 33.

4. D.Gubanov, V.Steshenko Metho-dology Of Digital Filters Design For Programmable Logic De vices Implemen-tation // Proceedings DSPA'98, 30.06-3.07.1998, Moscow, ICSTI, Vol. 4-Е 5. Щербаков М.А., Стешенко В.Б., Губанов Д.А. Цифровая полиноминальная фильтрация:

алгоритмы и реализация на ПЛИС // Инженерная микроэлектроника, №1 (3), март 1999, с.12 17.

6. Карякин В.Л Цифровое телевидение/ М.Солон Пресс,2008,221с.

7. Смирнов А.В., Пескин А.Е. Цифровое телевидение. От теории к практике. / М. :Горячая линия,2005,, 271 с.

8.Видеоинформатика. уч. пособие // М.ТУСИ, 2007,36 с.

9.Бабич И.П., Жучков И.Л. Основы цифровой схемотехники/ М.Изд.дом Додека ХХ1, 2007, 481 с 10.Телевидение под ред Гоголя А.А. Лабораторный практикум/ С.Пб.Линк, 2009, 189 с.

11. Цифровая обработка телевизионных и компьютерных изображений под ред. Зубарева, М,1997 г. 212 с.

12. Красильников Н.Н. Цифровая обработка изображений/ М. Вузовская книга,2001, 319 с.

13. Мамаев Н.С. Мамаев Ю.Н. Системы цифрового телевидения и радиовещанияе. / М.

:Горячая линия, 2007,, 253 с.

14. Быков Р.Е. Основы телевидения и видеотехники. Уч. пособ. М. : Горячая линия – Теле ком, 2008. – 399 м. МЭИ.

15. Russia e-readiness assessment: analytical report / Ed. by Sergey Shaposhnik — Moscow: Insti tute of the Information Society, 2004.

16. Матюшин О.Т., Архитектура и функционирование ПЛИС. 2003 г.

17. Прэтт У. Цифровая обработка изображений. T.I. -M.: Мир.-1982, 478 с.

18. Бибило П.Н., Авдеев Н.А. VHDL Эффективное использование при 12 проектировании цифровых систем// М.Солон Пресс- 2008. 344 с.

19. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов М, С.Пб. 2007, 751 с.

20. A Bryuhoveckij, J. Bugaev, A. Suetenko Lidar complex for remote parameter measurement of soiling an organic origin and their identifications. (SHERNA-LIDAR) Proc. SPIE, Vol. 6594, 65940I (2007);

DOI:10.1117/12.725599.

21. Nauional Instruments, Каталог, 22. Колин К.Т., Аксентов Ю.В. Колпенская Е.Ю., Основы телевидения, М., Связь, 1982, с.

23. Москатов Е.А. Основы телевидения, Таганрог, Уч. пособ., 2005, 26 с 24.Кривошеев М.И. Цифровое телевидение,- Уч. пособ., М., ВЗЭИС,1989, 93 с.

25. Колин К.Т., Аксентов Ю.В. Колпенская Е.Ю., Основы телевидения, М., Связь, 1982, с.

26. Москатов Е.А. Основы телевидения, Таганрог, Уч. пособ., 2005, 26 с 27. Кривошеев М.И. Цифровое телевидение,- Уч. пособ., М., ВЗЭИС,1989, 93 с.

28. Дворкович А. В,. Дворкович В.П, Макаров Д. Г.,. Новинский Н.Б, Соколов А.Ю.Испытательные таблицы для измерения качества цифрового и аналогового телевизион ного вещания, М. "625", № 8, 1999, стр. 36-42.

29. Дворкович А. В. Эффективное кодирование видеоинформации в новом стандарте H.264/AVC // Труды НИИР, 2005.

30. Internet Television, edited by Eli Noam, Jo Groebel, Darcy Gerbarg, Lawrence Erlbaum Asso ciates, Publishers, 2004.

б) дополнительная литература:

1. Антонов А.П. Язык описания цифровых устройств AlteraHDL.- М.: ИП РадиоСофт, 2001, 224 с.

2. Комолов Д.А., Мяльк Р.А., Зобенко А.А., Филиппов А.С. Системы автоматизированного проектирования фирмы Altera МАХ+PLUS II и QUARTUS II. – М.: РадиоСофт, 2002, 352 с.

3. Федосов, В. П., Нестеренко А. К. Цифровая обработка сигналов в LabVIEW, М., 2007, с.

4. Дворкович А. В. Проблемы и перспективы IP TV // 8 Международная конференция «Циф ровая обработка сигналов и ее применение», 29-31 марта 2006, Москва, доклады, т. 1.

7.2. Электронные образовательные ресурсы а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

Labview: ni.com/russia;

www.altera.com;

www.xilinx.com;

www.altera.ru, www.plis.ru, Технологии Video over IP // www.isp-planet.com/ru/solprod/ipv, Predicting the Shape of TV Over IP, Gerry Blackwell // www.cti/technology/2004/tvoip. html.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабжен ной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов, измерительного стенда ТЕСТЕР -3, стенда VISAT (спутниковое ТВ) радиочастот ного комплекса на платформе PХI, комплекса на базе учебной монтажной станции NI ELVIS II и учебного компьютерного класса.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 210400 «РАДИОТЕХНИКА» для магистерских программ: Радиотехнические системы связи и навигации;

Прикладная электродинамика;

Методы и устройства формирования сигналов;

Прием и обработка сигналов;

Радиотехниче ские методы и средства в биомедицинской инженерии ПРОГРАММУ СОСТАВИЛИ:

к.ф.-м.н., доцент Брюховецкий А.П.

д.т.н.,профессор Дворкович А. В «СОГЛАСОВАНО»

Директор ИРЭ МЭИ (ТУ) к.т.н., профессор Замолодчиков В.Н.

«УТВЕРЖДАЮ»:

Зав. кафедрой радиотехнических приборов д.т.н., профессор Баскаков А.И.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ (ИРЭ) им. В.А. Котельникова _ Направление подготовки: 210400 Радиотехника Профиль подготовки: Радиотехнические методы и средства в биомедицинской инже нерии Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «КОНСТРУИРОВАНИЕ РЭС»

Цикл: профессиональный Вариативная часть. В Часть цикла: т.ч. дисциплины по вы бору № дисциплины по учебному ИРЭ;

М 2.2. плану:

Часов (всего) по учебному 72 час.

плану:

Трудоемкость в зачетных еди 3 семестр ницах:

Учебным планом не пре Лекции 3 семестр дусмотрены Лабораторные работы 18 час. 3 семестр Практические занятия 18 час. 3 семестр Объем самостоятельной рабо 36 час. 3 семестр ты по учебному плану (всего) Зачет (письменный) 2 час. 3 семестр Экзамен учебным пла Экзамен ном не предусмотрен Курсовой проект учеб Курсовые проекты (работы) ным планом не преду смотрен Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины «Конструирование РЭС» является обеспечение подготовки в области проектирования конструкций РЭС, необходимое для успешного целостного восприятия спе циальных дисциплин конструкторско-технологического направления учебного плана.

По завершению освоения данной дисциплины студент, согласно ФГОС ВПО способен и го тов:

самостоятельно работать и принимать решения в рамках своей профессиональной деятельности (ОК-1, ОК-2, ПК-1, ПК-2);

анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике конструирования РЭС (ПК-7);

принимать и обосновывать проектные решения при разработке конструкций РЭС с учетом психофизиологических факторов и электробезопасности (ПК-4);

использовать информацию о новых методах проектирования конструкций, РЭС, её защите от дестабилизирующих факторов (ПК-9, ПК-17).

Задачами дисциплины являются:

развить у обучаемых навыки функционально-технического проектирования конструк ций РЭА с учетом требований эргономики и технической эстетики (ПК-8), (ПК-9);

дать информацию о методах создания и использования автоматизированных систем оп тимального выбора материалов, компонентов и конструктивов, применяемых при раз работке РЭС (ПК-9), (ПК-16), (ПК-17);

показать влияние на выходные характеристики и надежность конструкций дестабили зирующих факторов, указать пути их минимизации (ПК-9), (ПК-19);

познакомить с методами обеспечения работы конструкций РЭС в условиях высоких и низких температур, механических воздействий, повышенной влажности, паразитных электромагнитных полей, агрессивных химических и биологических воздействий (ПК-1), (ПК-19);

научить обосновывать и принимать технические решения при системном конструиро вании РЭС (ПК-1), (ПК-20).

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к профессиональному циклу группы дисциплин «вариативная часть, в т.ч. дисциплины по выбору студентов» основной образовательной программы подготовки магистров направления: 210400 Радиотехника.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах бакалаврской и магистерской подготов ки: «Инженерная и компьютерная графика», «Радиоматериалы и радиокомпоненты», «Осно вы конструирования и технологии производства РЭС», «Основы компьютерного проектиро вания РЭС», «Электромагнитная совместимость» и учебно-производственной практике.

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской выпускной квалификационной работы.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате изучения дисциплины студенты должны демонстрировать следующие резуль таты образования:

Знать:

основы научных и прикладных проблем, возникающих при проектировании конст рукций РЭС (ОК-2, ПК-1);

базовые принципы конструирования РЭС (ПК-17);

способы обеспечения качества и надежности РЭС в заданных условиях эксплуатации (ПК-9).

Уметь:

выбирать компонентную базу конструкций по совокупности показателей качества (ПК-9);

оценивать и обеспечивать устойчивость РЭА к воздействию дестабилизирующих фак торов (ПК-10);

выполнять конструирование несущих и коммутационных узлов, а также микросборок (ПК-11);

Иметь представление:

об основных проблемах проектирования конструкций РЭА и технологиях ее изготов ления (ПК-2, ПК-13);

о многокритериальном автоматизированном выборе типовых и унифицированных компонентов и конструктивов (ПК-3);

о технологических процессах производства микросборок и узлов РЭА (ПК-14).

Владеть:

терминологией и навыками дискуссии по профессиональной тематике, в области эр гономики и дизайна, конструирования и технологии РЭС (ПК-18);

методами поиска источников научно-технической информации (журналы, сайты Ин тернет) (ПК-6);

приемами использования вычислительной техники для решения конструкторско технологических задач и вопросов технической эстетики (ПК-3).

СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.

4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.

Виды учебной работы, Формы текущего Раздел дисциплины.

Всего часов на раздел включая самостоятель № контроля успеваемо Семестр Форма промежуточной ную работу студентов и п/ сти аттестации трудоемкость (в часах) п (по разделам) (по семестрам) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Введение. Системный подход при проектиро вании конструкций Экс- Тест на знание тер плуатационные, конст- минологии, основных руктивно-технологи- проблем обеспечения ческие и эргономиче- эргономических и ские требования к кон- конструкторско струкции РЭА. Обеспе- технологических 3 3 - 1 - чение функциональной требований, эколо безопасности, электро- гичности процессов безопасности, пожаробе- производства.

зопасности, экологиче ской безопасности кон струкций РЭА. Основ ные проблемы конст руирования РЭА. Пара метрическая стандарти зация.

Принципы формирова ния конструкций:

блочный, функцио нально-узловой, функ ционально-модульный;

Тест: виды компо особенности формооб нентов и конструкти разования, и компонов вов РЭС. Комплекси ки РЭА. Проблемы 3 3 - 1 - рование и компози комплексирования в ционное проектиро сложных конструктив вание конструкций..

ных системах. Компо зиционное проектиро вание конструкций с учетом эргономических требований.

Сравнительный анализ и выбор проектно Коллоквиум: выбор конструкторских реше допустимых и опти ний по безусловным и мальных вариантов условным критериям деталей конструкций предпочтения. Автома РЭС в автоматизиро 8 3 - 1 4 тизированный много ванных системах.

критериальный выбор Слабые и сильные вариантов типовых и критерии выбора.

стандартных элемен Модели данных.

тов и материалов при конструировании РЭС.

Человек как звено сис темы «человек-машина -среда», информаци онно-психологическое Тест: Эргономиче взаимодействие опера ские требования к тора с РЭА. Элементы конструкции РЭА.

эргономики и эстетиче Методы компоновки 3 3 - 1 1 ский дизайн. Учет органов управления.

психофизиологических Диаграммы комфор и эстетических требо та.

ваний при разработке конструкций. Слух, осязание и тактильные индикаторы.

Композиционное эрго- Тест: дизайн и эрго номическое проектиро- номичность конст вание РЭА. Основные рукции, композици 4 3 - 1 1 свойства формообразо- онное равновесие, вания: статичность и закономерности зри динамичность, сораз- тельного восприятия, мерность, визуальная гармоничность и логика. Световосприя- ритмичность конст тие, оптические иллю- рукции, колорит и зии, светотень и пла- соотношение пара стика, холодные и теп- метров формы лые цвета, соотноше ние параметров формы, пропорционирование, масштабность, контра стность, метрический повтор.

Металлические и пла стмассовые детали в Тест: методы изго конструкциях. Группо товления металличе вые методы обработки ских и пластмассо деталей. Применение вых деталей РЭА.

2 3 - 1 - штамповки и литья под Механические со давлением при изго единения деталей в товлении деталей РЭА.

конструкции РЭА Соединения деталей в конструкциях.

Защита РЭА от воз Тест: Влияние агрес мущающих воздейст сивных воздействий вий. Связь между на параметрические внешними возмуще- 2 3 - 1 - отклонения и надеж ниями и надежностью ность по внезапным РЭС.

отказам.

Защита РЭС от тепло вых воздействий. Тест: Теоретические Уравнение энергетиче- основы и практиче 10 3 - 2 4 ского баланса. Методы ское решение тепло расчета тепловых ре- защиты в РЭС жимов РЭС.

Защита РЭС от механи ческих воздействий.

Основные пути защиты Подготовка реферата 9 3 - 1 4 от ударов, вибрации и линейных ускорений.

Защита РЭС от влаж ности. Влияние влаги на свойства металли ческих и изоляцион- Подготовка реферата 3 3 - 1 - ных материалов в кон струкциях РЭС.

Защитные и декоратив ные покрытия деталей РЭС. Металлические Подготовка реферата 4 3 - 2 - покрытия. Фосфатиро вание, оксидирование, воронение и анодное оксидирование. Лако красочные покрытия.

Герметизация РЭС как комплексная защита конструкций от агрес сивных сред. Пропитка.

Заливка. Обволакива- Подготовка реферата 3 3 - 1 - ние. Вакуум-плотная герметизация.

Физика и технологиче ские приемы группово го производства тон копленочных ИМС.

Вакуумное и ионно плазменное напыление. Подготовка реферата 4 3 - 2 - Металлические, ди электрические и рези стивные тонкие пленки.

Контактирование в тонкопленочных ИМС.

Методы и технология производства пассив ных толстопленочных ИМС. Функциональные Подготовка реферата 12 3 - 2 4 пасты и особенности их вжигания. Многослой ные толстопленочные микросборки.

Зачет (письменный зачет) 2 3 -- -- -- Экзамен учебным Экзамен планом не преду смотрен Итого: 72 -- 18 18 4.2 Содержание интерактивно-практических форм обучения 4.2.1. Интерактивно-практические занятия 11 семестр Содержание интерактивно-практических занятий 1. Введение. Системный подход при проектировании конструкций и технологий произ водства РЭА Понятия эргономики и дизайна конструкций РЭА. Эксплуатационные, конструктивно технологические и эргономические требования. Обеспечение функциональной безопасно сти, электробезопасности, пожаробезопасности, экологической безопасности конструкций РЭА. Базовые процессы и концепции проектирования конструкций РЭС. Проблемы про цесса конструирования. Особенности проектирования РЭС различного назначения. Методы поиска проектных решений. Стандартизация, унификация и типизация элементной базы и базовых конструкций РЭС. Параметрическая стандартизация. Методы построения одно мерных и многомерных параметрических рядов компонентов конструкций РЭА.

2. Принципы формирования конструкций Блочный, функционально-узловой, функционально-модульный принципы деления схем.

Особенности формообразования, и компоновки РЭА. Проблемы комплексирования в слож ных конструктивных системах. Композиционное проектирование конструкций с учетом эр гономических требований.

3. Автоматизированный многокритериальный выбор вариантов типовых и стандартных элементов конструкций по эргономическим и техническим требованиям Описание объектов выбора, модели данных и БД, их сравнение и особенности примене ния для задач выбора. Реляционная и ассоциативная модели данных в системах автомати зированного выбора. Формирование поискового образа запроса. Выбор допустимых вариан тов в ассоциативной модели данных. Выбор оптимальных по Парето вариантов. Выбор оп тимальных по L-критерию вариантов в ассоциативных структурах. Алгоритмы, примеры.

4. Человек как звено системы «человек-машина-среда», информационно-психологическое взаимодействие оператора с РЭА. Элементы эргономики и эстетический дизайн. Учет пси хофизиологических и эстетических требований при разработке конструкций. Слух, осязание и тактильные индикаторы. Методы компоновки органов управления. Диаграммы комфорта.

5. Композиционное эргономическое проектирование РЭА Основные свойства формообразования: статичность и динамичность, соразмерность, ви зуальная логика. Световосприятие, оптические иллюзии, светотень и пластика, холодные и теплые цвета, соотношение параметров формы, пропорционирование, масштабность, кон трастность, метрический повтор. Композиционное равновесие, закономерности зрительного восприятия, гармоничность и ритмичность конструкции, колорит и соотношение параметров формы.

6. Металлические и пластмассовые детали в конструкциях РЭА Групповые и индивидуальные методы обработки деталей конструкций. Применение штамповки и литья под давлением при изготовлении деталей. Соединения деталей в конст рукциях. Методы изготовления металлических и пластмассовых деталей РЭА.

7. Защита РЭА от возмущающих воздействий Связь между внешними возмущениями и надежностью РЭС. Влияние агрессивных воз действий на параметрические отклонения и надежность по внезапным отказам. Методы учета старения, температурных и механических воздействий на результирующую надеж ность РЭА.

8. Защита РЭА от тепловых воздействий Уравнение энергетического баланса. Основные виды теплообмена в конструкциях РЭС:

теплопроводность, конвекция, излучение. Законы Фурье, Ньютона и Стефана Больцмана. Мо делирование тепловых процессов с помощью электрических цепей. Естественное и принуди тельное охлаждение. Методы расчета тепловых режимов РЭС. Динамические тепловые ре жимы РЭС. Примеры теплозащиты конструкций.


9. Защита РЭА от механических воздействий Основные пути защиты от ударов. Защита от вибрации и линейных ускорений. Амортиза торы как средство защиты РЭА от механических воздействий. Виброчастотная характери стика системы «аппарат-амортизатор». Конструкции и характеристики основных типов амортизаторов (АД, АП, АЧ). Методы защиты конструкций РЭС от вибрации и ударов.

Примеры.

10. Защита РЭА от влажности Относительная и абсолютная влажность. Адсорбция и абсорбция. Влияние влаги на свойства металлических и изоляционных материалов. Влияние влажности на детали конст рукций при переходах температуры через 0 0С.

11. Защитные и декоративные покрытия деталей РЭА Металлические покрытия. Понятие потенциала металла по отношению к водороду.

Анодные и катодные покрытия. Цинкование и кадмирование по стали. Фосфатирование, ок сидирование, воронение и анодное оксидирование. Их свойства и области применения. Ла кокрасочные покрытия (ЛКП). Подготовка поверхности к нанесению ЛКП. Грунтовки, шпатлевки, выравнивание поверхности. Технология нанесения ЛКП. Типы покрытий для деталей РЭС: меламиноалкидные и нитроцеллюлозные покрытия, пентафталевые и глифта левые покрытия, эпоксидные покрытия. Рекомендации по выбору типа покрытия.

12. Герметизация РЭС как комплексная защита конструкций от агрессивных сред Пропитка. Заливка. Обволакивание. Методы создания вакуум-плотной герметизации.

Разъемные и неразъемные конструкции при герметизации РЭС. Корпуса узлов: пластмас совые, металлостеклянные, керамические. Их особенности и области применения. Выбор способа влагозащиты.

13. Физика и технологические приемы группового производства тонкопленочных ИМС Вакуумное и ионно-плазменное напыление. Металлические, диэлектрические и резистивные тонкие пленки. Подложки и требования к ним. Обеспечение и измерение вакуума. Конст рукции вакуумных камер. Форвакуумные, диффузионные и сорбционные насосы. Методы поучения рисунков элементов и проводников. Монтаж навесных элементов и контактирова ние в тонкопленочных ИМС.

14. Методы и технология производства пассивных толстопленочных ИМС Функциональные пасты и особенности их вжигания. Требования к подложкам для тол стопленочных микросборок. Методы контактирования в толстопленочных ИМС. Много слойные толстопленочные микросборки. Базовые методы подгонки резисторов и конденса торов.

4.2. Лабораторные работы:

11 семестр № 1. Компьютерная лабораторная работа «Выбор 12м»: «Автоматизированный выбор кон структивов и компонентов РЭА».

№ 2. Компьютерная лабораторная работа «Обеспечение оптимального теплового режима блока РЭА по совокупности показателей качества».

№ 3. Натурная лабораторная работа на вибрационном стенде: «Исследование методов за щиты РЭА от механических воздействий с помощью амортизаторов».

№ 4. Компьютерная лабораторная работа «Многовариантное многокритериальное проекти рование тонкопленочных конденсаторных ИМС».

4.3. Расчетные задания: программой не предусмотрены 4.4. Курсовые проекты и курсовые работы. Курсовой проект учебным планом не преду смотрен.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Интерактивно-практические занятия проводятся по традиционной форме с применени ем мультимедийных средств ЭОР и использованием УМК на CD.

Лабораторные занятия проводиться, как в традиционной форме, так и в форме занятий с использованием компьютерных технологий на оригинальных программных продуктах, раз работанных на каф. РПУ МЭИ. Физический стенд для исследования механических воздей ствий - разработка каф. РПУ МЭИ.

Самостоятельная работа включает: подготовку к интерактивно-практическим заняти ям, к тестам, коллоквиумам по лабораторным работам, выполнение домашних заданий, подготовку и оформление рефератов, подготовку к зачету.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы, устный опрос, презентация реферата. Все они включены в УМК по дисциплине.

Аттестация по дисциплине – последовательно текущая и письменный дифференцирован ный зачет Оценка за освоение дисциплины, определяется как средняя оценка за тесты, коллоквиумы по лабораторым работам и письменному зачету.

В приложение к диплому вносится оценка за 11 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Адамчук В.В. Эргономика. Учебное пособие для вузов. –М: Изд. «Юнити-Дана». 1999. 254с.

2. Покровский Ф.Н. Материалы и компоненты РЭС. Учебное пособие для вузов. –М.: Изд.

«Горячая линия -Телеком». 2005. - 352с.

3. Кандырин Ю.В. Методы и модели многокритериального выбора в САПР. Учебное посо бие с грифом Минобра РФ. –М.: Изд.дом МЭИ. 2004г. -172с.

4. Кандырин Ю.В. Покровский Ф.Н. Сорокин С.А. Элементы конструкций радиоэлектрон ной и электронно-вычислительной аппаратуры / под ред. Ю.В. Кандырина - М.: Издатель ство МЭИ, 1994. -304 c.

5. Ненашев А.П. Конструирование радиоэлектронных средств: Учебник для вузов. – М.:

Высш. шк., 1990. – 432 с.

Кандырин Ю.В., Сазонова Л.Т. Эргономика и дизайн радиоприемных устройств бы 6.

тового назначения. Учебное пособие МЭИ. Компакт диск. Изд. ФГУП НТЦ «Информрегистр».

Регистрационное Свидетельство № 19030 от 06-04-2010г. 5 МБ.

б) дополнительная литература:

1. Поляков К.П. Конструирование приборов и устройств радиоэлектронной аппаратуры. -М.:

Радио и связь, 1982. -240 с.

Методические указания по выполнению лабораторных работ Материалы лекций.

Кандырин Ю.В., Краячич А.В. Автоматизированный многокритериальный выбор компонентов конструкций. Лабораторная работа: Методическое пособие. -М.: Изда тельство МЭИ, 2004, 16с.

Кандырин Ю.В. Обеспечение оптимального теплового режима блока РЭУ. Лабораторная работа А6-М: Методическое пособие. -М.: Библ. Каф РПУ МЭИ, 2011. 16с.

Кандырин Ю.В., Сазонова Л.Т. Исследование методов защиты РЭС от механических воздействий с помощью амортизаторов. Лабораторная работа. Методическое посо бие. –М.: каф. РПУ МЭИ, 2006. -16 с.

Кандырин Ю.В., Сазонова Л.Т., Хватынец С.А. Автоматизированное проектирование конденсаторных тонкопленочных ИМС. Лабораторная работа: Методическое пособие –М.: Изд. МЭИ. 2006г. -16 с.

7.2. Электронные образовательные ресурсы*):

1. УМК на CD по дисциплине «Основы конструирования и технологии РЭС» / под ред. Кан дырина Ю.В. Библиотека каф. РПУ МЭИ. - 2008г. (650МБ).

2. УМК на CD «Выбор проектных решений» / под ред. Кандырина Ю.В. - Библиотека каф.

РПУ МЭИ -2006. (150МБ).

3. УМК на CD УМК – Лабораторный практикум «АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫЙ ВЫБОР ВАРИАНТОВ В САПР РЭС» / под ред. Кандырина Ю.В. Библиотека каф. РПУ МЭИ. 2009г. (200 МБ).

*) (Все CD включают Учебные планы, программу дисциплины, методику изучения курса и его разделов. Отсканированную обязательную и дополнительную литературу, описания ла бораторных работ и ТР, исполняемые файлы компьютерных лабораторных работ, наиболее актуальные скрины научных и методических статей по специальности, данные по известным специалистам в данном научном направлении).

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

http://www.pilab.ru, http://www.pilab.ru/csi/AUK/RadioTech/KITP/KITP_index.htm, http://www.mpei.ru/au/au_explorer.asp?scenario=u 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабжен ной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных слайдов и фильмов.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 210400 Радиотехника для профилей подготов ки: «Радиотехнические средства передачи, приема и обработки сигналов». «Аудиовизуаль ная техника». «Бытовая радиоэлектронная аппаратура». «Радиоэлектронные системы». «Ра диофизика».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., профессор Кандырин Ю.В.

"СОГЛАСОВАНО":

Директор ИРЭ к.т.н., профессор Замолодчиков В.Н.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Радиоприемных устройств д.т.н., профессор Гребенко Ю.А МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ (ИРЭ) _ Направление подготовки: 210400 Радиотехника Магистерская программа: Радиотехнические методы и средства в биомедицинской ин женерии Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "МЕДИЦИНСКИЕ ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ" Цикл: профессиональный Часть цикла: вариативная № дисциплины по учебному М 2.2. плану:

Часов (всего) по учебному плану:

Трудоемкость в зачетных еди 1 семестр ницах:

Лекции 18 час 1 семестр Практические занятия 54 час 1 семестр Лабораторные работы 18 час 1 семестр Расчетные задания, рефераты 34 час самостоят. работы 1 семестр Объем самостоятельной рабо 126 час 1 семестр ты по учебному плану (всего) Экзамены 1 семестр Курсовые проекты (работы) Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является изучение принципов работы основных видов медицинских приборов, их основных технических характеристик и особенностей эксплуатации.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

понимать основные проблемы в своей предметной области, выбирать методы и средства их решения (ПК-3);

анализировать различного рода рассуждения, публично выступать, аргументировано вести дискуссию и полемику в научной, производственной и социально-общественной сферах деятельности (ОК-1, ОК-6);

анализировать состояние научно-технической проблемы путем подбора, изучения и анализа литературных и патентных источников (ПК-7);


определять цели, осуществлять постановку задач проектирования, подготавливать технические задания на выполнение проектов биомедицинской и экологической техники (ПК-8);

профессионально эксплуатировать современное оборудование и приборы;

самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний (ПК-4, ПК-5).

Задачами дисциплины являются познакомить обучающихся с назначением, составом и принципом действия основных видов медицинских приборов аппаратов, систем и комплексов;

познакомить обучающихся с нормами по безопасности и электробезопасности при про ведении лечебных мероприятий;

дать информацию об основных технических характеристиках медицинских приборов и об особенностях их эксплуатации;

научить формулировать исходные данные для выбора медицинских приборов, систем и аппаратов с учетом физиологических характеристик объектов исследования или воз действия;

научить пользоваться стандартами и другими нормативными и справочными материа лами.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла М.2 основной образо вательной программы подготовки магистров направления 210400 Радиотехника по магистер ской программе «Радиотехнические методы и средства в биомедицинской инженерии».

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Введение в медицинскую электрони ку», «Биофизика», «Биология человека и животных», «Измерительные преобразователи и электроды», «Узлы и элементы медицинской техники», «Генераторы колебаний и сигналов для медицинских аппаратов», «Методы обработки биомедицинских сигналов и данных», «Технические методы диагностических исследований и лечебных воздействий», «Устройст ва формирования физических полей».

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской выпускной квалификационной работы и изучении дисциплин «Автоматизированные систе мы функциональной диагностики», «Основы компьютерной томографии», «Акустические приборы в медицине», «Основы маркетинга и менеджмента на предприятиях медико биологического профиля», «Регистрация теплового излучения биообъектов», «Лазерные и оптические медицинские приборы», «Микроволны в медицине».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

основные источники научно-технической информации по медицинским приборам;

назна чение, состав, принципы работы и технические характеристики основных видов медицин ских приборов (ПК-1);

особенности эксплуатации медицинских приборов, систем и комплексов (ПК-5);

нормы по безопасности и электробезопасности при проведении лечебных мероприятий (ОК-5, ОК-8).

Уметь:

осуществлять сбор и анализ медико-биологической и научно-технической информации, обобщать отечественный и зарубежный опыт в сфере биотехнических систем и техно логий, проводить анализ патентной литературы (ПК-7);

применять технические средства, информационные технологии и методы обработки ре зультатов при проведении медико-биологических, экологических и научно технических исследований (ПК-5);

осуществлять контроль соответствия разрабатываемых проектов и технической доку ментации на изделия и устройства медицинского назначения стандартам, технически условиям и другим нормативным документам (ОК-5);

Владеть:

навыками дискуссии по профессиональной тематике (ОК-6);

терминологией в области медицинского приборостроения (ОК-6);

навыками поиска информации о медицинских приборах, системах и комплексах (ПК 7);

информацией о технических характеристиках основных видов медицинских приборов для использования при проектировании (ПК-1);

навыками применения полученной информации при проектировании деталей, компо нентов и узлов биотехнических систем, биомедицинской и экологической техники (ПК 8, ПК-9).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц, 216 часов.

Виды учебной работы, Формы текущего Раздел дисциплины.

Всего часов на раздел включая самостоятель № контроля успеваемо Семестр Форма промежуточной ную работу студентов и п/ сти аттестации трудоемкость (в часах) п (по разделам) (по семестрам) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Вопросы разработки, производства и эксплуа – Тест по разделу 12 1 2 6 тации медицинских приборов Медицинские приборы Защита лаб. работ для функциональной 52 1 4 12 16 Контрольная работа диагностики Терапевтические аппа – Тест по разделу 12 1 2 6 раты и системы Хирургическая техника – Тест по разделу 4 12 1 2 6 Технические средства Подготовка и защита электрокардиостимуля- – 52 1 4 12 реферата ции Приборы и комплексы Защита лаб. работы для лабораторного ана- 28 1 4 12 2 Контрольная работа лиза Зачет – – – Устный 8 1 Экзамен – – – Устный 40 1 Итого: 216 18 54 18 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции 1. Вопросы разработки, производства и эксплуатации медицинских приборов Технические средства в системе здравоохранения. Современное состояние и тенденции раз вития медицинского приборостроения. Классификация медицинских электронных приборов, аппаратов и систем. Надежность и безопасность медицинской техники. Порядок разработки, испытаний и постановки на производство медицинской техники. Сертификация медицин ской техники.

2. Медицинская приборы для функциональной диагностики Общая структурная схема прибора для измерений биопотенциалов организма. Требования к усилителю биопотенциалов (УБП). Согласование УБП с электродами. Пути проникновения сетевых помех. Методы подавления сетевой помехи. Построение схем УБП. Классические схемы, многофазный УБП, многоканальный УБП с вычитанием. Обобщенная схема УБП.

Шумовые характеристики УБП. Особенности регистрации потенциалов для ЭКГ, ЭМГ, ЭЭГ, ЭОГ. Обработка биопотенциалов: кардиотахометр, интегратор электромиограммы, Усредне ние вызванных потенциалов, ЭКГ плода, векторкардиограф. Кардиомониторы. Регистраторы биопотенциалов.

Структурная схема прибора для измерения импедансных характеристик биотканей. Реогра фические средства исследования периферического кровообращения. Пульсоксиметры, спи рометры, газоанализаторы. Фонокардиография, фетальная кардиография. Обеспечение элек тробезопасности в приборах функциональной диагностики.

3. Терапевтические аппараты и системы Аппараты для терапии постоянным током и электрическим полем постоянного высокого на пряжения. Структурные схемы типовых аппаратов для гальванизации и электрофореза.

Структурные схемы и особенности построения аппаратов для терапии электрическим полем постоянного высокого напряжения - франклинизация и аэроионотерапия.

Физиотерапевтическая аппаратура. Разработка типовой структурной схемы физиотерапевти ческого аппарата. Эквивалентная электрическая схема биоткани на низких частотах.

Высокочастотные физиотерапевтические аппараты. Эквивалентная электрическая схема био ткани на высоких частотах.

4. Хирургическая техника Типовые конструкции электрохирургических аппаратов для рассечения мягких и костных тканей. Режимы работы аппаратов и принципы подбора конструкции электродов для хирур гического терапевтического воздействия.

Аппараты ультразвуковые-хирургические. Типовые конструкции аппаратов. Конструкция электродов для ультразвуковых хирургических аппаратов, особенности использования при внутриполостных и офтальлогических операциях.

Аппараты лазерные-хирургические, принципы построения оптических генераторов для ме дицинской практики. Особенности выбора режима излучения. Конструкции типовых лазер ных хирургических аппаратов и электродов. Дозиметрический контроль лазерного излуче ния. Технические средства для микрохирургии.

5. Технические средства электрокардиостимуляции Основная задача электрической стимуляции сердца. Модель проводящей системы сердца при электрокардиостимуляции. Систематизация режимов электрокардиостимуляции.

Имплантируемые кардиостимуляторы, основные параметры, структурная схема, принцип работы. Магнитный тест имплантируемого кардиостимулятора.

Программирующее устройство для имплантируемых кардиостимуляторов. Основные пара метры стимулирующих импульсов. Структурная схема и принцип действия программатора, его технические характеристики. Тест подтверждения ввода программы. Схемотехническое улучшение физиологичности кардиостимуляции.

Электроды для имплантируемых кардиостимуляторов. Систематизация эндокардиальных электродов. Измерения в процессе имплантации электрода, наблюдение в послеоперацион ный период.

6. Приборы и комплексы для лабораторного анализа Организация лабораторной службы, принципы технического оснащения средствами лабора торного анализа, требования к оборудованию клинической лаборатории.

Фотометрические приборы и системы. Структурная схема, принцип работы и основные ха рактеристики абсорбционных фотометров. Пламенные фотометры. Нефелометры. Флюори метры.

Виды хроматографии. Принципы устройства газовых хроматографов. Жидкостные хромато графы. Тонкослойная хроматография. Хроматография на бумаге.

Гематологические исследования. Автоматические гематологические анализаторы.

4.2.2. Практические занятия Расчет активного подавления сетевой помехи в УБП.

Анализ классических схем дифференциальных усилителей.

Расчет чувствительности усилителя биопотенциалов.

Тетраполярный метод измерения в реографии.

Сравнение технических характеристик электрокардиостимуляторов ведущих зарубежных и отечественных производителей.

Закон Бугера-Ламберта-Бера. Анализ результатов фотометрических измерений.

Структура и принцип работы двухволнового кюветного фотометра. Сравнение технических характеристик фотометров разных фирм.

Сравнение технических характеристик хроматографов разных фирм.

Характеристики форменных элементов крови. Расчет и анализ. Сравнение технических ха рактеристик автоматических гематологических анализаторов разных фирм.

4.3. Лабораторные работы № 1. Спирометр.

№ 2. Кардиоусилитель.

№ 3. Высокочастотная катушка для МР-томографа.

№ 4. Абсорбционный фотометр.

4.4. Расчетные задания В качестве расчетного задания студенты выполняют реферат по электрокардиостимулято рам.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы Курсовые проекты и курсовые работы учебным планом не предусмотрены.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся как в традиционной форме, так и в форме лекций с ис пользованием презентаций.

Практические и лабораторные занятия проводятся в традиционной форме;

запланировано посещение студентами ежегодной выставки «Здравоорханение» в Экспоцентре.

Самостоятельная работа включает подготовку к лабораторным и контрольным работам, оформление реферата и подготовку его презентации к защите, подготовку к зачету и экзаме ну.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются контрольные работы, устный опрос, презентация реферата, защита курсового проекта.

Аттестация по дисциплине – экзамен.

Оценка за освоение дисциплины определяется как оценка на экзамене.

В приложение к диплому вносится экзаменационная оценка за 1 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Кореневский Н.А., Попечителев Е.П., Серегин С.П. Медицинские приборы, аппараты, системы и комплексы: Учебник. – Курск: ОАО «ИПП «Курск», 2009. – 986 с.

2. Устюжанин В.А. Технические средства в системе здравоохранения. Часть 1. Учебное по собие. – Чита: ЧитГУ, 2004. – 186 с.

3. Устюжанин В.А. Технические средства в системе здравоохранения. Часть 2. Учебное по собие. – Чита: ЧитГУ, 2005. – 203 с.

4. Попечителев. Е.П., Кореневский Н.А. Электрофизиологическая и фотометрическая меди цинская техника: Учебное пособие. – М.: Высшая школа, 2002. – 470 с.

5. Кореневский Н.А., Попечителев Е.П. Узлы и элементы медицинской техники. Учебное пособие. – Курск: КГТУ, 2009. – 426 с.

6. Крамм М.Н. Методы и приборы биомедицинских исследований. Сборник лабораторных работ: методическое пособие. – М., Издательский дом МЭИ, 2009. – 64 с.

7. Попечителев Е.П., Старцева О.Н. Аналитические исследования в медицине, биологии и экологии. – М.: Высшая школа, 2003. – 279 с.

8. Лебедев В.В., Лебедев С.В. Приборы наблюдения биопотенциалов. – М.: Изд-во МАИ, 2007. – 76 с.

9. Шальдах М. Электрокардиотерапия. – СПб.: Печатный двор, 1992. – 256 с.

10. Бредикис Ю.Ю., Дрогайцев А.Д., Стирбис П.П. Программируемая электростимуляция сердца. Клинические аспекты. – М.: Медицина, 1989. – 160 с.

11. Белов А.Ф., Леонов А.Ф. Схемотехника изотопных кардиостимуляторов. – М.: Энерго атомиздат, 1987. – 232 с.

12. Григоров С.С., Вотчал Ф.Б., Костылева О.В. Электрокардиограмма при искусственном водителе ритма сердца.- М.: Медицина, 1990. – 240 c.

б) дополнительная литература:

1. Орлов Ю.Н. Электроды для измерения биоэлектрических потенциалов. Учебное пособие М.- Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006.

2. Решетилов А.Н., Коржук Н.Л., Плеханова Ю.В. Биосенсорные анализаторы и их исполь зование в медицине, биотехнологии и экологическом мониторинге: учеб. пособие.- Тула:

Изд-во ТулГУ, 2009.-140 с.

3. Медицинские приборы. Разработка и применение. /Под. ред. И.В. Камышко – М.: Меди цинская книга, 2004. – 720 с.

4. Системы комплексной электромагнитотерапии: Учебное пособие для вузов. /Под ред.

А.М. Беркутова, В.И. Жулева, Г.А. Кураева, Е.М. Прошина. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2000. – 376 с.

5. Гусев В.Г. Методы и технические средства для медико-биологических исследований.

Учебное пособие. – Уфа: УГАТУ, 2001. – 277 с.

6. Сахаров В.Л. Методы и средства анализа медикобиологической информации. Учебно мет. пособие. Таганрог, изд. ТРТУ, 2001. – 70 c.

7. Бритин С. Н. Электронная медицинская аппаратура для диагностики и лечебных воздей ствий: учеб. пособие. – Великий Новгород: НовГУ им. Ярослава Мудрого, 2009. – 155 с.

8. Съем и обработка биоэлектрических сигналов: Учебное пособие. /Под ред. К.В. Зайченко.

– СПб.: СПбГУАП, 2001. – 140 с.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

Microsoft Office;

Mathcad;

Matlab;

www.kardio.ru;

www.bioss.ru;

www.cplire.ru;

www.ecg.ru;

www.stormoff.ru;

www.uomz.com;

www.lechebnik.info;

www.medass.ru;

www.medbibl.ru;

www.scardio.ru;

www.incart.ru;

www.jfd.ru;

www.unico-sys.ru, www.novolab.ru, www.biochemmack.ru, www.olvexdiagnost.spb.ru, www.electrophysiology.ru.

б) другие:

презентации лекционных материалов.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабжен ной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций, и учебной лабо ратории.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 210400 «Радиотехника» и магистерской програм ме «Радиотехнические методы и средства в биомедицинской инженерии».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛИ:

к.т.н., доцент Жихарева Г.В.

к.т.н., доцент Крамм М.Н.

"СОГЛАСОВАНО":

Директор ИРЭ к.т.н., профессор Замолодчиков В.Н.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой к.т.н., доцент Гречихин В.А МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ (ИРЭ) им. В.А. Котельникова _ Направление подготовки: 210400 Радиотехника Профиль(и) подготовки: Радиотехнические методы и средства в биомедицинской ин женерии Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ»

Цикл: Профессиональный Часть цикла: вариативная № дисциплины по учебному ИРЭ;

2.2. плану:

Часов (всего) по учебному плану:

Трудоемкость в зачетных еди ницах:

Лекции 18 час 2 семестр Практические занятия 36 час 2 семестр Лабораторные работы Не предусмотрены Расчетные задания, рефераты Не предусмотрены 54 час Объем самостоятельной рабо ты по учебному плану (всего) Экзамены 2 семестр Курсовой проект учеб Курсовые проекты (работы) ным планом не преду смотрен Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является изучение методов и средств применения радиолокационной техники для дистанционной диагностики функциональных состояний живых систем, в том числе человека.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК-2);

использовать на практике умения и навыки в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом (ОК-4);

понимать основные проблемы в своей предметной области, выбирать методы и средства их решения (ПК-3);

анализировать состояние научно-технической проблемы путем подбора, изучения и анализа литературных и патентных источников (ПК-7);

проектировать радиотехнические устройства, приборы, системы и комплексы с учетом заданных требований (ПК-9);

выполнять моделирование объектов и процессов с целью анализа и оптимизации их параметров с использованием имеющихся средств исследований, включая стандартные пакеты прикладных программ (ПК-17).

Задачами дисциплины являются познакомить обучающихся с основными методами разработки узлов доплеровских приемо-передатчиков миллиметрового диапазона волн;

дать информацию об алгоритмах обработки радиосигналов, принципах построения устройств приема и обработки радиосигналов и методах их технической реализации;

познакомить с методами оценки функциональных состояний по результатам измере ний с помощью радиолокационного датчика.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла М.2 основной образо вательной программы подготовки магистров по программе «Радиотехнические методы и средства в биомедицинской инженерии» направления 210400 «Радиотехника».

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Радиотехнические цепи и сигналы», «Схемотехника аналоговых электронных устройств», «Цифровая обработка сигналов», «Ос новы приема и обработки сигналов», «Теория и техника радиолокации», «Медицинские при боры и системы».

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при изучении дисциплин «Сис темы обработки и отображения медикобиологической информации», «Биотехнические сис темы и технологии», «Микроволны в медицине», а также при выполнении магистерской дис сертации по программе «Радиотехнические методы и средства в биомедицинской инжене рии».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

основные принципы построения и структурные схемы радиолокационных устройств мил лиметрового диапазона волн, приема и обработки радиосигналов (ПК-1, ПК-3);

основные характеристики устройств генерирования, приема и обработки радиосигналов (ПК-5, ПК-17);

современные структурные и схемные решения, применяемые при практической реали зации устройств приема и обработки радиосигналов, и тенденции их развития (ПК-5, ПК-17);



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.